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2020-2021全国高考化学钠及其化合物的综合高考真题分类汇总及详细答案word
一、高中化学 钠及其化合物
1.某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应,推测活泼金属钠也能与CO2发生反应,因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子还原
例如:PdCl2 + CO + H2O=Pd↓+ CO2+2HCl 。反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。
请回答下列问题:
(1)通常实验室制取CO2气体的离子方程式是_______________________________,为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,上图A处应选用的装置是_____(填写 “Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B中应盛放的试剂是____________溶液,装置C中应盛放的试剂是______________。
(2)观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是_____________。检查装置的气密性完好并装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是____________________。待装置______(填写字母)中出现____________________现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是______________________________________。
(3)假设CO2气体为足量,在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况,请分析并回答问题:
①若装置F中溶液无明显变化,装置D中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______________________。
②若装置F中有黑色沉淀生成,装置D中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是__________________________。
(4)请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐或酸式盐的理由。_________________________________。
【答案】CaCO3 + 2H+= Ca2++ H2O + CO2↑ Ⅲ 饱和NaHCO3 浓H2SO4 高温(或强热) 扭开装置Ⅲ中导气管活塞 E 澄清的石灰水变浑浊 排出该装置中的空气 4Na + 3CO22Na2CO3+ C 2Na + 2CO2Na2CO3+ CO 生成正盐。因为根据质量守恒定律可知,反应物共有三种元素,没有氢元素,因此不能生成酸式盐。
【解析】
【分析】
(1)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
Ⅲ装置能使反应随时进行或停止,原理是:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行;
(2)高温条件下,钠能和氧气反应;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
(3)根据提供的信息可以判断反应进行情况;
(4)化学反应遵循质量守恒定律,即反应前后元素种类、原子种类和总个数都不变.
【详解】
(1)通常实验室制取CO2气体的化学方程式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
Ⅲ装置能使反应随时进行或停止,原理是:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行;若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B中应盛放的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,这是因为饱和碳酸氢钠溶液不能和二氧化碳反应,能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,从而可以除去二氧化碳中的氯化氢气体;装置C中应盛放的试剂是浓硫酸,用来除去二氧化碳中的水蒸气;
(2)观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是高温;检查装置的气密性完好并装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是通入一会儿二氧化碳气体,待装置E中出现浑浊现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是防止钠和空气中的氧气反应;
(3)①若装置F中溶液无明显变化,装置D中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,说明反应生成了碳酸钠,则钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,反应的化学方程式是:3CO2+4Na2Na2CO3+C;
②若装置F中有黑色沉淀生成,装置D中只生成一种固体物质,说明反应生成了一氧化碳,取少量该固体与盐酸反应后,也有能
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